Электрометрический усилитель

 

Цель изобретениярасширение диапазона рабочих частот и повышение КПД. Усилитель содержит два входных транзистора 1 и 2, два выходных транзистора 3 и 4, два токозадающих транзистора 5 и 6. В усилитель введены два прямосмещенных диода 7, 8, образующих с транзисторами 5 и 6 соответственно отражатели 9, 10 тока, резисторы 13,14 и два дополнительных транзистора 11, 12, имеющих структуру соответственно транзисторов 3 и 4. Предлагаемая схема позволяет расширить полосу пропускания частот усиливаемого полезного сигнала благодаря исключению токозадающих транзисторов из входных цепей, а заодно и паразитных емкостей, вносимых ими. Кроме того, данная схема обеспечивает высокий КПД при любых нагрузках, поскольку в схеме не требуется подбора номиналов резисторов в зависимости от величины нагрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

CONCHA ËÈÑÒÈ×ÅÑÊÈÕ

РЕСПУБЛИН (51) 4 H 03 F 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4174006/24-09 (22) 04.01.87 (46) 30.05.89. Бюл. К 20 (71) Научно-производственное объединение "Тайфун" (72) В.Г. Чкалов (53) 62 1.375.024(088.8) (56) Патент США Р 4105967, кл. G 01 R 15/08, 1978 г. (прототип) . (54) ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЪ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, м.б. использовано при измерении малых токов и больших сопротивлений. Цель изобретения — расширение диапазона входного тока при обеспечении автоматического выбора поддиапазона. Электрометрический усилитель (ЭМУ) содержит

„„SU„„! 483599 А 1

2 усилитель 1 постоянного тока, N цепей 2 отрицательной ОС, N-1 управляемых ключевых элементов 3, резистивный делитель 4, N-1 компараторов 5 и N-I резисторов 6. Для достижения цели каждый из компараторов 5 выполнен с цепью положительной ОС. Использование в цепях отрицательной ОС компараторов с широкой петлей гистерезиса обеспечивает режим автоматического выбора и переключения поддиапазонов, при определении величины изме-, ряемого тока по падению напряжения на резисторах, включенных в обратные связи усилителя. ЭМУ позволяет передавать измеряемый параметр (ток или сопротивление) с большим динамическим диалазоном по одному каналу телеметрии. 1 кп.

1483599

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано при изменении малых токов и больших сопротивлений.

Цель изобретения — расширение диапазона входного тока при обеспечении автоматического выбора поддиапазона.

На чертеже представлена структурная схема, электрометрического усилителя.

Электрометрический усилитель содержит усилитель 1 постоянного тока, N цепей 2 отрицательной обратной связи (ООС), (N-1) управляемых ключевых элементов 3, резистивный делитель 4, (N-1) компараторов 5 и (М-1) резисторов б.

Электрометрический усилитель ра ботает следующим образом.

Подлежащий измерению ток поступает на вход усилителя 1 постоянного тока, протекая по цепи 2 в цепи отрицательной обратной связи, преобразуется в пропорциональное напряжение на выходе электрометрического усилителя. При увеличении входного тока до значения максимально измеряемого электрометрическим усилителем последовательно срабатывают компараторы 5, открывают управляемые ключевые элементы 3, замыкающие цепи резисторов 6 отрицательной обратной связи. В начальный момент.,после подключения очередного резистора 6, что соответствует переходу на менее чувствительный поддиапазон, выходное напряжение близко к нулевому значению на шкале напряжения электрометрического усилителя, но больше на величину dU нижнего порогового напряжения срабатыния компаратора 5 предыдущего поддиапазона. При этом на выходе компаратора отрицательное напряжение сменяется положительным, индицируя включенный поддиапазон электрометрического усилителя, например, посредством светодиодов в соответствии с таблицей состояний выходов компараторов 5. При уменьшении входного то50 ка до минимального значения, измеряемого усилителем, происходит обратный процесс. Последовательно срабатывают компараторы 5 в точках, соответствующих нижним пороговым напряжениям и отрицательными перепадами напряжений, присутствующими на нх выходах, закрывают управляемые ключевые элементы 3 размыкающие цепи резисторов 6 отрицательной обратной связи усилителя 1. В начальный момент после отключения очередного резистора 6, и следовательно, переходе на более чувствительный поддиапазон выходное напряжение близко к максимальному значению на шкале напряжения электрометрического усилителя, но меньше на величину AU верхнего порогового напряжения срабатывания компаратора последующего поддиапазона.

Использование в цепях отрицательной обратной связи электрометрического усилителя компараторов с широкой петлей гистерезиса обеспечивает режим автоматического выбора и пере1 ключения поддиапазонов, при определении величин измеряемого тока по падению напряжения на резисторах, включенных в обратные связи усилителя °

Предлагаемый электрометрический усилитель позволяет передавать измеряемый параметр (ток или сопротивление) с большим динамическим диапазоном по одному каналу телеметрии, поскольку в нем требуемое количество подциапазонов выбирается автоматичес« ки и регистрация осуществляется на одной и той же шкале напряжения усилителя Об В, что позволяет сократить количество каналов с большой частотой опроса параметров.

Формула изобретения

Электрометрический усилитель, содержащий усилительный элемент с параллельными цепями отрицательной обратной связи, первая из которых выполнена на резисторе, а последующаяна последовательно соединенных резисторе и управляемом ключевом элементе, а также источник смещения, резистивный делитель с N-1 выходами, подключенный к источнику смещения, и N-1 компараторов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами резистивного делителя, а вторые объединены, выходы компараторов подключены к входам управления соответствующих управляемых ключевых элементов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона входного тока при обеспечении автоматического выбора поддиапазонов, каждый из компараторов выполнен с цепью

1483599

Составитель 1О. Рогаткин

Техред JI. ()лийнык Корректор Э. Лончакова

Редактор О. Спесивых

Заказ 2849/53 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 положительной обратной связи, причем ширина петли гистерезиса переключательной характеристики каждого компаратора равна максимальному диапазону изменения выходного напряжения,электрометрического усилителя, а вторые входы компараторов соединены с выходом усилительного элемента.